DE102005063404B4

DE102005063404B4 - Device for connecting a tool to a holder

Info

Publication number: DE102005063404B4
Application number: DE102005063404A
Authority: DE
Inventors: Hermann Leguin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-08-17
Filing date: 2005-08-17
Publication date: 2009-06-04
Anticipated expiration: 2025-08-18
Also published as: WO2007020066A1; DE502006001855D1; EP1915228A1; DE102005039174B4; ES2318779T3; CN101291765A; JP2009504424A; CN101291765B; EP1915228B1; ATE411125T1; WO2007020066A8; KR20080060224A; DE102005039174A1; JP5053276B2

Abstract

The invention relates to a device for machining workpieces, comprising a tool (3, 3.1) that is connected to a support (1) via a clamping device. The invention is characterized in that the support (1) is associated with an out-of-round, deformable cylinder (6) which receives the tool or which engages in a recess (12) in the tool (3.1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von einem Werkzeug mit einem Halter über eine Spanneinrichtung.The The invention relates to a device for connecting a tool with a holder over a clamping device.

Stand der TechnikState of the art

Derartige Vorrichtungen sind in vielfältiger Form und Ausführung bekannt und auf dem Markt. Sie dienen vor allem zum Bearbeiten von Werkstücken innerhalb von Bearbeitungsstationen, wie beispielsweise Drehbänken, Fräsmaschinen od. dgl.such Devices are more diverse Shape and design known and in the market. They are mainly used for editing workpieces within machining stations, such as lathes, milling machines od. Like.

Aus der DE 198 00 424 A1 ist eine Vorrichtung der o. g. Art bekannt, bei der das Werkzeug mit einem Schaft in eine Bohrung in dem Halter eingesetzt und durch eine Spanneinrichtung gehalten ist. Das Werkzeug endet mit einer Stirnfläche in der Bohrung, welche abgeschrägt ist und mit einem Queranschlag zusammenwirkt. Der Queranschlag durchsetzt die Bohrung in dem Halter radial, wobei das Werkzeug in diese Bohrung eingesetzt und durch die in axialer Richtung wirkende Spanneinrichtung in seiner Axial- sowie Radialposition festgelegt ist.From the DE 198 00 424 A1 a device of the aforementioned type is known in which the tool is inserted with a shaft into a bore in the holder and held by a tensioning device. The tool ends with an end face in the bore, which is chamfered and cooperates with a transverse stop. The transverse stop passes through the hole in the holder radially, wherein the tool is inserted into this bore and fixed by the axially acting clamping device in its axial and radial position.

Als nachteilig bei dieser Vorrichtung hat sich herausgestellt, dass die Halterung des Werkzeuges in seiner Radialposition oft nicht ausreichend. Ist.When disadvantageous in this device has been found that the holder of the tool in its radial position often not sufficient. Is.

Eine Weiterentwicklung der DE 198 00 424 A1 ist in der DE 201 05 764 U1 gezeigt. Dort wird ein Werkzeug in einen Gewindeabschnitt eingesetzt und auf diesen eine Überwurfmutter aufgeschraubt. In den Gewindeabschnitt sind Schlitze eingeformt, sodass einzelne Teile des Gewindeabschnitts spannbackenartig radial nach innen auf den Werkzeugschaft gedrückt werden könne. Ähnliches ist auch in der DE 102 39 422 A1 aufgezeigt.An evolution of the DE 198 00 424 A1 is in the DE 201 05 764 U1 shown. There, a tool is inserted into a threaded portion and screwed onto this a union nut. In the threaded portion slots are formed so that individual parts of the threaded portion can be pressed like a jaw radially inward on the tool shank. The same is true in the DE 102 39 422 A1 demonstrated.

In der DE 197 13 815 A1 wird ein Werkzeughalter beschrieben, bei dem zumindest ein Teilbereich aus zwei konzentrisch ineinander liegenden Rohrstücken aufgebaut ist, wobei das äussere auf das innere Rohrstück eine Druckspannung ausübt. Vorzugsweise ist das äussere Rohrstück auf das innere Rohrstück aufgeschraubt.In the DE 197 13 815 A1 a tool holder is described in which at least a portion of two concentric nested pipe sections is constructed, wherein the outer on the inner pipe piece exerts a compressive stress. Preferably, the outer tube piece is screwed onto the inner tube piece.

Zuletzt ist hier die DE 195 21 755 C1 zu erwähnen. Dort ist ein Verbindungssystem zum wiederholbaren festen Verbinden zweier Bauteilteile gezeigt, wobei die Besonderheit darin liegt, dass zumindest eines der Bauteile in gewissen Grenzen elastisch verformbar ist und bei radialer Druckeinwirkung sich auf die Umfangskontur des anderen, Bauteiles verformt. Nach Beendigung der radialen Druckeinwirkung wird eine selbsttätige elastische Rückverformung des verformten Bauteiles erreicht, was dazu führt, dass die zu einer hochfesten Druckanlage bestimmten Umfangsabschnitte dieses rückverformten Bauteils an der Umfangskontur des anderen Bauteils zur Folge hat.Last here is the DE 195 21 755 C1 to mention. There, a connection system for the repeatable fixed connection of two component parts is shown, wherein the special feature is that at least one of the components is elastically deformable within certain limits and deforms upon radial pressure on the peripheral contour of the other, component. After completion of the radial pressure, an automatic elastic recovery of the deformed component is achieved, which results in the fact that intended for a high-pressure printing peripheral sections of this deformed component on the peripheral contour of the other component result.

Aufgabetask

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die radiale Festlegung des Werkzeuges an einem Halter zu verbessern.task The present invention is the radial fixing of the tool to improve on a holder.

Lösung der AufgabeSolution of the task

Zur Lösung der Aufgabe führt, dass in eine Ausnehmung des Werkzeuges eine deformierbare Hülse mit einer unrunden Innenkontur und in diese ein Drehelement mit einer unrunden Aussenkontur eingesetzt ist, wobei bei einem Drehen des Drehelementes dessen unrunde Aussenkontur im Zusammenwirken mit der unrunden Innenkontur der deformierbaren Hülse zu einem radialen Festlegen des Werkzeugs führt, wobei die unrunden Konturen gleich oder unterschiedlich sein können.to solution the task leads that in a recess of the tool a deformable sleeve with a non-circular inner contour and in this a rotary element with a Uncurved outer contour is used, with a turning of the Drehelementes its non-circular outer contour in cooperation with the non-circular inner contour of the deformable sleeve to a radial setting of the tool, where the non-round contours can be the same or different.

Der Vorteil dieser unrunden, deformierbaren Hülse ist es, dass sie durch das Drehelement so verformt werden kann, dass sie das aufgesetzte Werkzeug fest verspannt, sodass eine Radialbewegung des Werkzeuges unmöglich wird.Of the The advantage of this non-round, deformable sleeve is that it passes through the rotating element can be deformed so that it is the patch Tool firmly clamped, causing a radial movement of the tool impossible becomes.

Bevorzugt besteht die Hülse aus Metall, wobei selbstverständlich die Wandstärke der Hülse nicht allzu dick ist, sodass eine Deformation zugelassen wird. Ferner kann die Hülse direkt dem Halter angeformt werden, d. h., sie kann einstückig mit dem Halter hergestellt oder aber separat hergestellt und später durch geeignete Verbindungsmassnahmen mit dem Halter verbunden werden.Preferably, the sleeve is made of metal, of course, the wall thickness of the sleeve is not too thick, so that a deformation is allowed. Furthermore, the sleeve can be molded directly to the holder, ie, it can be made in one piece with the holder or separately manufactured and later by suitable Connection measures are connected to the holder.

In einem bevorzugtem Ausführungsbeispiel ist die Hülse querschnittlich mehreckig ausgestaltet, wobei der Begriff mehreckig übertrieben erscheint. Beispielsweise kann die Hülse dreieckig ausgebildet sein, wobei die Eckbereiche allerdings sehr stark abgerundet sind, sodass die eckige Ausbildung mit dem blossen Auge kaum sichtbar ist.In a preferred embodiment is the sleeve cross-sectionally polygonal designed, the term exaggerated polygonal appears. For example, the sleeve may be triangular, However, the corner areas are very much rounded, so the angular training with the naked eye is barely visible.

In dem erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel sitzt die Hülse in einer Ausnehmung in dem Werkzeug. Bei dem Werkzeug kann es sich hierbei beispielsweise um einen Fräser oder auch um ein Sägeblatt handeln. Dabei ist die Ausnehmung des Werkzeuges selbst rund ausgestaltet. Wird nun ein Drehelement mit einer Aussenkontur ähnlich der unrunden Innenkontur der Hülse in die Hülse eingesetzt und gedreht, so geschieht eine Deformation der Hülse, wobei Hülsenbereiche gegen die Ausnehmung des Werkzeuges gedrückt werden.In the inventive embodiment the sleeve sits in a recess in the tool. The tool can be in this case, for example, a milling cutter or a saw blade act. The recess of the tool itself is designed around. Will now be a rotary element with an outer contour similar to the non-circular inner contour the sleeve in the sleeve used and rotated, so happens a deformation of the sleeve, wherein sleeve portions pressed against the recess of the tool.

Durch diese erfindungsgemässe Ausgestaltung entsteht eine sehr günstige Einspannung des Werkzeuges, sodass ein radiales Auslenken vermieden wird.By this inventive Design creates a very favorable clamping of the tool, so that a radial deflection is avoided.

Figurenbeschreibungfigure description

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther Advantages and details of the invention will become apparent from the following Description of preferred embodiments as well as from the drawing; this shows in

1 eine teilweise gebrochen dargestellte Seitenansicht einer nicht erfindungsgemässen Vorrichtung zum Bearbeiten von Werkstücken; 1 a partially broken side view of a non-inventive device for machining workpieces;

2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäss 1 entlang Linie II-II; und 2 a cross section through the device according to 1 along line II-II; and

3 einen Querschnitt durch ein erfindungsgemässes Ausführungsbeispiel der Erfindung. 3 a cross section through an inventive embodiment of the invention.

Eine Vorrichtung zum Bearbeiten von nicht näher gezeigten Werkstücken weist einen Halter 1 auf, der eine gestrichelt angedeutete Axialbohrung 2 besitzt. In diese Axialbohrung 2 ist ein Werkzeug 3 eingesetzt, wobei ein Ende dieses Werkzeuges 3 in der Axialbohrung 2 mit einer Schräge 4 versehen ist. Diese Schräge 4 wirkt mit einer Verdrehsicherung, hier ein Queranschlag 5 zusammen, wie er in der DE 198 00 424 A1 näher beschrieben ist.An apparatus for processing workpieces not shown in detail has a holder 1 on, the one indicated by dashed axial bore 2 has. In this axial bore 2 is a tool 3 used, with one end of this tool 3 in the axial bore 2 with a slope 4 is provided. This slope 4 acts with an anti-rotation, here a transverse stop 5 together, as in the DE 198 00 424 A1 is described in more detail.

Bevor das Werkzeug 3 in die Axialbohrung 2 eintritt, durchfährt es eine Hülse 6, die von einem Drehelement 7 umfasst ist. Das Drehelement 7 ist gemäss 2 als Sechskant ausgebildet.Before the tool 3 into the axial bore 2 enters, it passes through a sleeve 6 that of a rotary element 7 is included. The rotary element 7 is according to 2 designed as a hexagon.

Die Hülse 6 weist einen Mantel 8 auf, der unrund ausgebildet ist. Er liegt in diesem Ausführungsbeispiel an drei Stellen 9.1, 9.2 und 9.3 dem zylinderförmigen Werkzeug 3 an, während seine Innenfläche 10 in dem dazwischen liegenden Bereich einen ansteigenden bzw. abfallenden Abstand von sehr geringem Ausmass (beispielsweise 3/100 mm) zu dem Werkzeug 3 einhält.The sleeve 6 has a coat 8th on, which is formed out of round. It is in this embodiment in three places 9.1 . 9.2 and 9.3 the cylindrical tool 3 while inside 10 in the intermediate region an increasing or decreasing distance of very small extent (for example 3/100 mm) to the tool 3 comply.

Das Drehelement 7 bildet eine Aufnahme 11 für die Hülse 6 aus, wobei eine Innenkontur dieser Aufnahme 11 der unrunden Aussenkontur der Hülse 6 nachgeformt ist.The rotary element 7 makes a recording 11 for the sleeve 6 out, with an inner contour of this recording 11 the non-round outer contour of the sleeve 6 is reformed.

Die Funktionsweise dieser nicht erfindungsgemässen Vorrichtung ist folgende:
Das Werkzeug 3 wird in die Hülse 6 eingesetzt, wobei das Werkzeug 3, da es zylindrisch ausgebildet ist, in der Hülse 6 frei drehen kann. Es liegt lediglich an den Stellen 9.1 bis 9.3 der Innenkontur der Hülse 6 an. Auf diese Art und Weise ist es möglich, dass nach dem Einsetzen des Werkzeuges 3 dieses auch in der Axialbohrung 2 gedreht werden kann, sodass die Schräge 4 mit dem Queranschlag 5 in Position gebracht werden kann.The operation of this device not according to the invention is the following:
The tool 3 gets into the sleeve 6 used, with the tool 3 because it is cylindrical, in the sleeve 6 can rotate freely. It is only in the places 9.1 to 9.3 the inner contour of the sleeve 6 at. In this way it is possible that after inserting the tool 3 this also in the axial bore 2 can be turned, so the slope 4 with the cross stop 5 can be positioned.

Nunmehr wird das Drehelement 7 auf die Hülse 6 aufgesetzt, was nur in drei Positionen geschehen kann, da die Innenkontur der Aufnahme 11 des Drehelementes 7 der Aussenkontur der Hülse 6, die unrund ist, nachgebildet wurde.Now, the rotary element 7 on the sleeve 6 put on, which can only happen in three positions, since the inner contour of the recording 11 of the rotary element 7 the outer contour of the sleeve 6 that is out of round, has been replicated.

Nunmehr wird das Drehelement 7 mit einem entsprechenden Schlüssel gedreht, wobei die abgerundeten Eckbereiche der Innenkontur der Aufnahme 11 des Drehelementes 7 auf den entsprechenden stark abgerundete Ecken des Aussenmantels der Hülse 6 auflaufen und auf die Hülse 6 eine Keilwirkung ausüben, die bewirkt, dass die Hülse 6 an zumindest drei Stellen 9.1 bis 9.3 fest an das Werkzeug 3 angedrückt wird, sodass eine radiale Bewegung des Werkzeuges 3 unmöglich wird. Da die zusammenwirkenden Keilflächen von Drehelement 7 und Hülse 6 eine sehr geringe Steigung gegeneinander aufweisen, entsteht zwischen Drehelement 7 und Hülse 6 eine Selbsthemmung, die nur durch ein Werkzeug, welches das Drehelement 7 in entgegengesetzte Drehrichtung versetzt, aufgehoben werden kann.Now, the rotary element 7 rotated with a corresponding key, the rounded corner areas of the inner contour of the recording 11 of the rotary element 7 on the corresponding strongly rounded corners of the outer shell of the sleeve 6 run up and onto the sleeve 6 exert a wedging action, which causes the sleeve 6 in at least three places 9.1 to 9.3 firmly to the tool 3 is pressed so that a radial movement of the tool 3 becomes impossible. Since the cooperating wedge surfaces of rotary element 7 and sleeve 6 have a very low slope against each other, arises between rotary element 7 and sleeve 6 a self-locking, only by a tool, which is the rotary element 7 offset in the opposite direction of rotation, can be canceled.

Die 3 soll erfindungsgemäss die umgedrehte Anordnung einer Werkzeughalterung andeuten. Auch hier ist der Halter 1 mit der aufgesetzten Hülse 6 versehen. Diese Hülse 6 ist, wie in dem anderen Ausführungsbeispiel, ebenfalls unrund, beispielsweise übertrieben gesagt dreieckig bzw. polygon. Ein Werkzeug 3.1 ist hier jedoch nicht in die Hülse 6 eingesetzt, sondern besitzt eine Ausnehmung 12, die kreisrund sind. Da die Aussenkontur der Hülse 6 ebenfalls unrund ist, liegt sie ebenfalls an drei Stellen 9.4, 9.5 und 9.6 der Innenfläche der Ausnehmung 12 an.The 3 According to the invention, indicate the inverted arrangement of a tool holder. Again, the holder 1 with the attached sleeve 6 Mistake. This sleeve 6 is, as in the other embodiment, also out of round, for example, exaggeratedly triangular or polygon. A tool 3.1 But here is not in the sleeve 6 used, but has a recess 12 that are circular. Because the outer contour of the sleeve 6 is also out of round, it is also in three places 9.4 . 9.5 and 9.6 the inner surface of the recess 12 at.

Zum Verspannen wird nun ein Drehelement 7.1 in die Hülse 6 eingesetzt, wobei dieses Drehelement 7.1 wiederum unrund ausgebildet ist. Bevorzugt weist es eine Aussenkontur 13 auf, welche der Innenkontur der Hülse 6 entspricht. Beim Drehen des Drehelementes 7.1 erfolgt wiederum ein Deformieren der Hülse 6, was bewirkt, dass sich bestimmte Stellen der Aussenkontur der Hülse 6 gegen die Innenkontur der Ausnehmung 12 pressen und so das Werkzeug 3.1 auf der Hülse 6 verkeilt wird. Bezugszeichenliste 1 Halter 2 Axialbohrung 3 Werkzeug 4 Schräge 5 Queranschlag 6 Hülse 7 Drehelement 8 Mantel 9 Stelle 10 Innenfläche 11 Aufnahme 12 Ausnehmung 13 Aussenkontur For clamping now a rotary element 7.1 in the sleeve 6 used, this rotary element 7.1 is again out of round. It preferably has an outer contour 13 on which of the inner contour of the sleeve 6 equivalent. When turning the rotary element 7.1 in turn, a deformation of the sleeve 6 , which causes certain parts of the outer contour of the sleeve 6 against the inner contour of the recess 12 squeeze and so the tool 3.1 on the sleeve 6 is wedged. LIST OF REFERENCE NUMBERS 1 holder 2 axial bore 3 Tool 4 slope 5 cross stop 6 shell 7 rotating member 8th coat 9 Job 10 palm 11 admission 12 recess 13 outer contour

Claims

Device for connecting a tool ( 3.1 ) with a holder ( 1 ) with a clamping device, characterized in that in a recess ( 12 ) of the tool ( 3.1 ) a deformable sleeve ( 6 ) with a non-round inner contour and in this a rotary element ( 7.1 ) is inserted with a non-circular outer contour, wherein upon rotation of the rotary element ( 7.1 ) whose non-circular outer contour in cooperation with the non-circular inner contour of the deformable sleeve ( 6 ) to a radial setting of the tool ( 3.1 ), where the non-round contours may be the same or different.

Device according to claim 1, characterized in that the deformable sleeve ( 6 ) consists of metal.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the deformable sleeve ( 6 ) directly on the holder ( 1 ) is formed.

Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the deformable sleeve ( 6 ) is cross-sectionally polygonal with strongly rounded corners.

Device according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the recess ( 12 ) of the tool ( 3.1 ) is designed around.